Question

（2012?沙坪壩區(qū)模擬）小名在做“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)
（1）在圖1中，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連接起來(lái)．

（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至

右

端（選填“左”或“右”）．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為電源電壓，則電路中發(fā)生的故障可能是

定值電阻開路

或

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0

．
（4）改正電路正確無(wú)誤后開始實(shí)驗(yàn)．前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已填在下面的表格內(nèi)，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖2所示，請(qǐng)將下面表格中的空白處填寫完整．（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測(cè)量結(jié)果 R= 8.1 Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

（5）小名在完成以上實(shí)驗(yàn)后，在原有實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上，增加一節(jié)干電池，來(lái)測(cè)量額定電壓為“3.8V”的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值（約10Ω）．實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程已損壞，只能使用0～3V的量程．請(qǐng)你在圖3中，將該電壓表接入正確的位置，以便完成實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析：（1）由實(shí)物圖可知電源是兩節(jié)干電池組成的，據(jù)此可知電源的電壓，根據(jù)電阻分得的最大電壓確定電壓表的量程且與電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）為防止電路中電流過(guò)大燒壞用電器、保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為電源電壓，可能是電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，可能是滑�?dòng)變阻器接入電路的電阻為0或短路造成的；
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出其示數(shù)，利用第3次實(shí)驗(yàn)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻，然后求三次電阻的平均值為定值電阻阻值．
（5）電源的電壓為4.5V，電壓表0～15V量程損壞，只能使用0～3V量程，燈泡正常發(fā)光時(shí)燈泡電壓是3.8V＞3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓是4.5-3.8V=0.7V，因此電壓表不能測(cè)燈泡兩端電壓，可用電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓．

解答：解：（1）電源的電壓為2×1.5V=3V，定值電阻分得的最大電壓為3V，故電壓表的量程為0～3V，且與定值電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則的串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值的右端．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為電源電壓，則電路中發(fā)生的故障可能是定值電阻開路；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0（或滑動(dòng)變阻器短路，或滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最小端）．
（4）由實(shí)物圖知，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，電流為0.20A，
對(duì)應(yīng)的電阻R₃=

U

I

=

1.6V

0.2A

=8.0Ω，
定值電阻的阻值R=

1

3

（R₁+R₂+R₃）=

1

3

（8.3Ω+8.1Ω+8Ω）=8.1Ω．如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測(cè)量結(jié)果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.20	1.6	8.0

（5）當(dāng)燈泡電壓為額定電壓時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓，即電壓表示數(shù)U_滑=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V，當(dāng)電壓表示數(shù)是0.7V時(shí)燈泡正常發(fā)光，故可以把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端即可，如下圖所示：

故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開；右；   
（3）定值電阻開路；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0（或滑動(dòng)變阻器短路，或滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最小端）；
（4）如上表所示；   
（5）電路圖如上圖所示．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了由電路圖畫實(shí)物圖的方法、電路故障、電流表的讀數(shù)、歐姆定律、減小誤差的方法、電流表量程的選擇等，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，只要掌握相應(yīng)的知識(shí)，細(xì)心解答并不難處理．